Ученые объяснили пользу умеренного стресса для клеток организма

Стресс обычно воспринимают как фактор, который наносит организму вред. Однако на уровне отдельных клеток всё устроено сложнее. Кратковременные и умеренные нагрузки могут запускать защитные механизмы, которые помогают клеткам лучше справляться с повреждениями и адаптироваться к неблагоприятным условиям.

Изображение создано нейросетью

В организме практически каждая клетка регулярно сталкивается с различными неблагоприятными факторами. На нее могут воздействовать ультрафиолетовое излучение, загрязняющие вещества, алкоголь, некоторые лекарственные препараты и другие факторы, способные повреждать ДНК, белки и клеточные мембраны. Несмотря на это, большинство клеток не погибает, а продолжает нормально функционировать благодаря специальным защитным механизмам.

Исследователи, чей анализ опубликован в журнале Medical Xpress, объясняют, что клетки обладают собственными системами реагирования на стресс. Они распознают различные виды повреждений и меняют активность генов, отвечающих за защиту. Одной из наиболее изученных таких систем считается белок NRF2, который работает как своеобразный молекулярный переключатель. После его активации начинают работать сотни генов, помогающих уменьшить повреждения и вывести потенциально опасные вещества из клетки.

Помимо этого существуют и другие механизмы защиты. Одни помогают клетке избавляться от поврежденных белков и перерабатывать их, другие участвуют в восстановлении ДНК или временно замедляют деление клетки, чтобы дать ей возможность справиться с возникшими повреждениями. Однако если стресс оказывается слишком сильным или длительным, даже этих механизмов может оказаться недостаточно.

Одной из особенностей клеточных защитных систем ученые называют их способность превращать небольшое неблагоприятное воздействие в полезную адаптацию. Если стресс оказывается умеренным, клетка активирует защитные механизмы и впоследствии становится лучше подготовленной к повторным воздействиям. Такой эффект известен как гормезис.

Авторы сравнивают этот процесс с физическими тренировками. Во время упражнений мышцы испытывают временную нагрузку, после чего восстанавливаются и становятся сильнее. По мнению исследователей, некоторые клеточные механизмы работают по похожему принципу: умеренный стресс помогает подготовить клетки к более серьезным испытаниям в будущем.

При этом ученые подчеркивают, что речь идет именно о небольших нагрузках. По мере увеличения силы или продолжительности воздействия положительный эффект исчезает, а риск повреждения клеток, наоборот, возрастает. Иными словами, полезным оказывается не любой стресс, а только тот, с которым клетка способна справиться самостоятельно.

По словам исследователей, умеренный клеточный стресс возникает и в повседневной жизни. Одним из самых понятных примеров являются физические нагрузки, во время которых организм испытывает временное напряжение и затем адаптируется к нему.

Еще один пример связан с растительной пищей. Некоторые вещества, которые растения вырабатывают для собственной защиты от вредителей, после попадания в организм человека способны вызывать слабый стрессовый ответ клеток. Так, в брокколи и других крестоцветных овощах при разрезании или пережевывании образуется соединение сульфорафан. В экспериментах на клетках и животных оно активировало систему NRF2.

Однако данные о людях пока остаются неоднозначными, пишут «Известия». Систематический обзор 18 исследований показал смешанные результаты, а многие работы имели методологические ограничения. Поэтому авторы отмечают, что пока нельзя с уверенностью утверждать, что употребление брокколи или сульфорафана напрямую активирует эту защитную систему у человека. Для ответа на этот вопрос необходимы дополнительные исследования.